CN103660897B

CN103660897B - 动力单元安装装置

Info

Publication number: CN103660897B
Application number: CN201310436165.9A
Authority: CN
Inventors: 秋本康雄
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Company NMKV
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2033-09-23
Also published as: EP2711223B1; CN103660897A; JP2014061843A; JP5975212B2; EP2711223A1

Abstract

本发明公开了动力单元安装装置，当车辆受到碰撞时通过简单便宜的结构，可以防止销部在碰撞初期从柱形部分内部脱离。本发明的动力单元安装装置被构造成，爪形部分形成在销部的远端部分上，销部压配合于柱形部分内部，销部以比柱形部分更横向靠外的方式压配合于绝缘体柱形部分中，因此，车辆受到碰撞时，使得销部和绝缘体沿它们彼此分离的方向相对移动，爪形部分与柱形部分的横向外侧边缘部分锁定接合。通过采用该结构，车辆受到碰撞时，使得销部和绝缘体沿它们彼此分离的方向相对移动，形成在销部的爪形部分与柱形部分的横向外侧边缘部分锁定接合，从而防止销部在碰撞初期从柱形部分的内部脱离，从而防止动力单元在碰撞初期脱离。

Description

动力单元安装装置

技术领域

本发明涉及一种用于弹性支撑车辆动力单元的安装装置。

背景技术

在例如客车的车辆中，在车辆乘客室的前面区域形成机舱，以便在机舱中横向容纳动力单元。大部分动力单元构造成这样一种结构，其中，例如发动机、变速箱等在车辆横向方向上直接连接(结合)到一起，并且因此，需要在用于这样的动力单元的底座上安装抑制振动从发动机和变速箱传到车身的结构。因此，位于机舱横向侧部的发动机前部和变速箱后部弹性支撑在组成机舱的车身的构成部件上，例如，通过使用采用绝缘材料的安装结构沿车身的前后方向或者纵向方向延伸的侧梁部件(side frame member)，凭此，抑制振动从发动机和变速箱传到车身。

对于采用绝缘材料的许多安装装置，采用这样一种构造，其中横向向外凸出的销部安装在动力单元的横向端部，例如发动机的前部和变速箱的后部，并且绝缘体在发动机舱的横侧面安装在侧梁部件上，以便销部压入配合在形成在绝缘体中的柱形部中，从而在横向方向从其穿过以便在其端部支撑动力单元。也就是，动力单元以这样一种状态支撑在机舱中，即，通过销部传送的振动被绝缘体吸收，从而抑制振动从动力单元传到车身侧面(侧梁部件)。

顺便提及，由于车辆受到前部侧面碰撞(offset collision)(由于车辆受到侧面碰撞)，碰撞载荷从车身的一个横向侧面向支撑在其横向端部处的动力单元施加时，转动时，动力单元被推动而朝向车身的后面移动。也就是，在前部侧面碰撞中，因为动力单元的一个横向侧面被推至后面，所以，当动力单元在其未碰撞侧面的安装部上转动时，动力单元朝向位于动力单元的后面的乘客室旋转地移动。然后，动力单元的碰撞侧端部和绝缘材料在它们彼此分离的方向上相对移动，并且因此，在动力单元碰撞侧面的销部同样沿旋转方向跟随动力单元运动，并且沿着销部离开绝缘体中的柱形部分的方向移动。

由于这个，当车辆受到前部侧面碰撞时，由于销部和柱形部分通过只依靠压入安装而彼此固定，因此，担心销部在碰撞初期会脱离柱形部分内部。当销部从柱形部分脱离时，随后导致在动力单元的碰撞侧面的端部从机舱(车身)脱离。如果动力单元在碰撞的初期脱离，那么施加于动力单元的碰撞载荷不能只通过侧梁部件吸收，因此，不能控制载荷，导致动力单元干扰乘客室的可能性增加。

然后，惯例地，针对这个问题的对策同样公开在专利文献1、2中，在销钉部件的远端部分提供位错(dislocation，脱位)防止装置，即，例如，外径大于销钉部件外径的螺栓部件或者螺母部件装配至销钉部件的远端部分，从而通过这样装配的用于防止销钉部件脱位的部件来防止销钉部件从柱形部分内部脱离。通过这样做，控制动力单元以便在碰撞初期不脱离。

相关的技术文献

专利文献

【专利文献1】JP-A-3-182837

【专利文献2】JP-A-10-299833

发明内容

技术问题

在该结构中，其中单独螺钉部件或者螺母部件被用作位错防止装置，然而，不仅单独设置螺钉部件或者螺母部件，而且在销部插入通过柱形部分之后将螺母部件或者螺钉部件拧入销部的拧紧工作也是必要的。因此，需要许多工时直至防止销钉部件脱离的设备设置。这引起了生产成本增加的问题。

因此，本发明的目的在于提提供一种动力单元安装装置，当车辆受到碰撞时，通过简单便宜的结构，防止销部在碰撞初期从柱形部分的内部脱离。

问题的解决方案

根据本发明的优势，提供了一种动力单元安装装置，用于支撑横向于车身侧梁的车辆横向方向上的动力单元的两个横向端部，动力单元安装装置包括：销部，沿车辆横向方向设置在动力单元的端部，并且沿车辆横向方向向外突出；以及绝缘体，弹性支撑销部，其中，在绝缘体中设置有柱形部分，销部插入穿过柱形部分，并且其中，在销部的远端部分形成爪形部分。

销部可以形成为，在销部插入穿过柱形部分的状态下，该销部设置得沿车辆横向方向比柱形部分更向外。

爪形部分可以被构造成，当在车辆碰撞中销部和绝缘体相对位移以彼此分离时，该爪形部分沿车辆横向方向与柱形部分的外缘部分相结合。

该动力单元安装装置可以被设置成，爪形部分包括凸出部分，并且其中，凸出部分的远端部分在销部的径向截面(radial section)范围内沿车辆纵向方向突出。

该动力单元安装装置可以被设置成，凹槽部分沿车辆横向方向形成在该爪形部分中且相对于凸出部分的基底部分位于一内部处，并且其中，凹槽部分的深度朝向凸出部分增加。

该动力单元安装装置可以被设置成，在销部的远端部分设置有锥形部，锥形部的半径朝向销部的远端减小，并且其中，凸出部分的外表面和凹槽部分的内表面形成为延伸至锥形部。

该动力单元安装装置可以被设置成，动力单元包括发动机和变速箱，发动机包括发动机侧安装装置，变速箱侧安装装置设置在变速箱的一侧，发动机侧安装装置和变速箱侧安装装置具有相同的结构，发动机侧安装装置固定在所述车身的一个侧梁上，并且，变速箱安装装置固定在车身的另一侧梁上。

该动力单元安装装置可以被设置成，发动机侧安装装置包括放置在所述一个侧梁上的车身侧安装部并包括发动机侧安装部，车身侧安装部包括外柱体，绝缘体具有柱形形状，并且诸如橡胶的弹性件设置在外柱体和柱形部分之间，车身安装座设置在外柱体上以被固定至所述一个侧梁上，车身安装座通过螺栓部件固定至所述一个侧梁的沿车辆横向方向邻近发动机的横向外端部的上表面。

该动力单元安装装置可以被设置成，柱形部分形成为有角的形状，并且诸如橡胶的树脂材料的衬里施加于柱形部分的内圆周表面。

销部可以压配合于柱形部分中。

发明的优势效果

根据本发明，当车辆受到碰撞从而沿着销部和绝缘体彼此分离的方向相对销部和绝缘体移动，销部的爪形部与柱形部分的横向外缘部分锁定接合，凭此防止销部在碰撞初期从柱形部分脱离。因此，不需要设置单独的部件并且避免了对单独部件进行装配。另外，仅通过在销部的远端部分形成爪形部分，防止销部在碰撞初期从柱形部分内部脱离。此外，防止动力单元在碰撞初期脱离，从而可以控制动力单元脱离的时间。

根据本发明，同样可以保证将销部容易地插入柱形部分的内部。根据本发明，爪形部分可以通过只有凸出部分和凹槽部分形成在销部的简单结构实现。根据本发明，可以防止销部脱位，而不会使销部插入由锥形部提供的柱形部分中的操作变复杂。

附图说明

图1是示出了根据本发明的实施方式的动力单元安装装置的平面图；

图2是示出了根据本发明的实施方式的支撑动力单元发动机的安装装置的结构立体图。

图3是示出根据本发明的实施方式的安装装置的相应部分结构分解立体图。

图4是示出当车辆受到前部侧面碰撞时安装装置的状态平面图。

图5是示出当车辆受到前部侧面碰撞时防止销部位错(dislocation，脱位)的状态的平面图。

图6是沿着图2中的A-A线截取的截面图，示出了在销部远端部分形成的爪形部分。

图7是图5中B部分的放大截面图，示出了当车辆受到前部侧面碰撞时，爪形部分被带入与柱形部分的边缘部分的锁定接合。

具体实施方式

在下文中，本发明将基于在图1至图7中示出的实施方式进行描述。图1是示出车辆或者客车的车身的前部平面图。为了简要地描述车身的前部，在该图中，参考标号1a、1b表示一对组成车身2的侧梁部件(沿车身纵向方向延伸的部件)，并且参考标号3表示横粱(沿车辆横向方向延伸的部件)，该横梁被设置成以与侧梁部件1a、1b相交的方式在它们的前端部分之间延伸。

机舱4(容纳区域)形成在乘客室T前面的从横粱3(其组成车身最前部)扩大至仪表板(其在车辆中央处限定乘客室T)的区域中。车辆运行动力单元5放在机舱4中。动力单元5是，例如这样一种结构，该结构中变速箱7与多汽缸活塞式发动机6的输出部分串联连接。整个动力单元以横向定向的方式(横向地)容纳在机舱4中，其中，发动机6设置在一横向侧，变速箱7设置在相对侧或者机舱4的另一横向侧。

动力单元5的横向端部通过相应的发动机侧安装装置10a和变速箱侧安装装置10b(两者都对应本专利申请的安装装置)安装在车身2上。顺便提及，动力单元5的中部通过适于抑制动力单元5滚动的滚动杆件11被固定到车身上。发动机侧安装装置10a和变速箱侧安装装置10b两者具有相同的结构，因此，在此以发动机侧安装装置10a为例，将描述安装装置的结构。

如图2和3所示，发动机侧安装装置10a包括放置在侧梁部件1a上的车身侧安装部分16以及放置在发动机6横向外侧端部(动力单元5的面向发动机6的横向端部)上的发动机侧安装部分20，两个构成部件结合在一起成为发动机侧安装装置10a。车身侧安装部分16，例如，具有：柱形绝缘体11，其中，诸如橡胶的弹性部件13插入外柱体12和内柱体14(对应本专利申请的柱形部分)之间；和车身安装座15，其设置在外柱体12上，从而被固定到侧梁部件1a上。内柱体14形成为有角的(angular，或倾斜的)形状，例如橡胶的树脂材料的衬里14a施加于其内圆周表面。车身安装座15使用螺钉部件22固定到侧梁部件1a的上表面上，该上表面在横向方向上邻近发动机6的横向外侧端部。另外，绝缘体11以其轴线沿横向方向定向的方式被布置。也即，绝缘体11以在内柱体14的通孔定向成沿横向方向穿过内柱体14的方式被放置。顺便提及，支撑件23从外柱体12开始延伸，并且这个支撑件23延伸端部(尽管未示出)被固定到组成机舱4的圆周墙壁的面板部件上(未示出)。

发动机侧安装部分20具有可以插入穿过内柱体14的倾斜销部18以及将销部18支撑在发动机6上的L形发动机安装座19。销部18可以压装到内柱体14中。发动机安装座19整体形成有销部18的基底端部并且使用螺钉部件21被固定到凸缘形支座6a上，该支座形成在发动机6横向外端部的端面上。通过这样做，放置销部18，从而从发动机6的横向外端部横向向外突出于机舱(engine compartment，发动机舱)4。

然后，发动机6的横向外端部，也即，动力单元5的面向发动机6的端部通过将发动机侧安装部分20的销部18压装到车身侧安装部分16的绝缘体11的内柱体14内并经由绝缘体11弹性地支撑在侧梁部件1a上。应当注意的是，销部18的远端部分形成随着销部朝向其远端延伸外径逐渐缩小的锥形部。通过以这样的方式形成远端部分，销部18形成有助于将销部18压装到绝缘体11的内柱体14内的形状。

与发动机侧安装装置10a相同的结构适用于变速箱侧安装装置10b，从而，动力单元5的面向变速箱7的端部弹性支撑在侧梁部件1b上。因此，整个动力单元5在其相应安装装置10a、10b处弹性支撑在车身2上。

此外，在这些安装装置10a、10b的每个上提供位错防止结构，当车辆受到前部侧面碰撞时，位错防止结构防止销部18从内柱体14内部脱离。侧面碰撞意思是来自车身2的一个纵向端部的碰撞。

例如，当动力单元5的面对发动机6的侧面受到前部侧面碰撞时，碰撞载荷以偏置的方式施加于动力单元5的发动机6侧。因此，动力单元5围绕作为支点的动力单元5的安装装置10b(面对变速箱7)朝向乘客室T旋转地移动(参照图5)。当这个出现时，动力单元5的发动机6侧端部和绝缘体11沿彼此分离的方向相对移动，并且因此，销部18与动力单元5的转动位移相关地从绝缘体11中的内柱体14内离开，导致动力单元5在碰撞初期脱离的现象。然而，在这个实施方式中，通过使用设计了销部18形状的位错防止结构，防止销部18从内柱体14脱离，凭此防止动力单元5在碰撞初期脱离。

在下文中，将对该实施例的位错防止结构进行详细地描述。如图2和图3所示，爪形部分25在销部18的远端部形成。在销部18通过内柱体14插入的状态下，销部18以位置比内柱体14更横向向外的方式形成。在销部18通过内柱体14插入的状态下，爪形部分25可以以位置比内柱体14更横向向外的方式形成。另外，爪部形成在爪形部分25上，并且爪部沿与输入碰撞载荷方向相同的方向从销部18的远端部，也就是，在销部18的径向截面(radialsectional)(倾斜截面(angular sectional))范围内朝向车身2的后面(在此，朝向乘客室T)突出。

具体地，同样如图2、3、6和7示出的，爪形部分25由具有凸出部分27和凹槽部分28的爪部分构成，其中，凸出部分形成在销部18的远端部分，凹槽部分形成在凸出部分27基底端部的横向内侧，即，爪部分与销部18一体形成。为了详细地描述，凸出部分27使用例如L形结构，其中销部18延伸穿过内柱体14并且凸出部分27在销部18的延伸的端部形成从而在销部18的径向截面(倾斜截面)范围内朝向车身后面(朝向乘客室T)突出。此外，凹槽部分28由弧形凹槽组成，该弧形凹槽形成在面向车身后面的表面中，其以挖凿相同表面的方式位于销部18凸出部分27基底端部的横向内侧。弧形凹槽形成为随着凹槽朝向凸出部分27延伸其深度逐渐变深。然后，当销部18沿着销部18脱离图7中所示的内柱体14的内部(该脱离与由前部侧面碰撞引起的动力单元5的转动运动相关)的方向移动时，内柱体14横向外端部的边缘部分进入凹槽部分28，并且内柱体14的边缘部分被引向内柱体14的该边缘部分叠置在凸出部分27的横向内侧上的位置处。从而，内柱体14的横向外边缘部分与凸出部分27的横向内表面接合。

也就是，当动力单元5上的销部18和侧梁部件1a上的绝缘体11沿由于车辆受到前部侧面碰撞而使得它们彼此分离的方向移动时，凸出部分27锁定在内柱体14的边缘部分。这防止了销部18从内柱体14的内部脱离。

应注意的是，凸出部分27的外表面和凹槽部分28的内表面形成为在销部18的远端侧保持锥形部分18a的锥形表面形状(逐渐变细的部分)从而不会妨碍销部18插入到内柱体14中。通过采用这种结构，防止销部18脱位的功能与容易插入销部18相适应。

就销部18仅压配合于内柱体14内部而言，如上设置的爪形部分25防止了销件18的脱位。

然后，将详细地描述当车辆受到前部侧面碰撞时被激发的发动机侧安装装置10a的位错防止结构的操作。

如图1所示，假设车辆与障碍物X碰撞，例如，在其前部的一个侧面或者在动力单元5的发动机6(图中的右手边)侧(前部侧面碰撞)。

然后，如图4所示，碰撞载荷F施加于车身2前部的一个侧面，受到碰撞载荷F，最前面的横粱3变形成弯曲的或者弯折的，从而在侧梁部件1a的前端部引起翘曲变形。当翘曲变形扩大时，变形的横粱3推动发动机6(动力单元5的一个侧面)。然后，在动力单元5中，导致朝向车身后面(朝向乘客室T)的转动运动，其中，动力单元5沿着图5中α示出的方向围绕作为支点的变速箱侧安装装置10b旋转。

与动力单元5的转动运动(转动位移)相关，发动机侧安装装置10a的销部18在朝向如图7所示的车身后面倾斜时沿着销部18从内柱体14内部脱离的方向移动。当此发生时，发动机侧安装装置10a的构成部分，也即，内柱体14和绝缘体11由于销部18的运动而变形。

然后，位于销部18远端部分的凸出部分27和凹槽部分28跟随销部18从内柱体14内部脱离的运动，从而接近内柱体14的横向外侧边缘部分。此外，由于销部18倾斜，内柱体14的横向外侧边缘部分被引入图7所示的凹槽部分28。然后，将内柱体14的横向外侧边缘部分引至其叠置在凸出部分27的横向内表面上的位置处，也即，内柱体14的横向外侧边缘部分与凸出部分27的横向内表面接合的位置。

然后，凸出部分27与内柱体14的横向外侧边缘部分锁定接合，从而防止内部18从内柱体14的内部脱离。凸出部分27形成的这个限制防止动力单元5的发动机6侧端部在碰撞初期脱位，从而能够控制动力单元5脱离的时间。因此，如在此描述的，根据该实施方式，可以实现这样装置，即，可以防止销部18从内柱体14的内部或者从销部18压配合于内柱体14内的这种状况下脱离，同时不需要布置分离部件并仅仅通过在销部18的远端部分形成爪形部分25的结构来装配该部件。从而，当车辆受到前部侧面碰撞时通过简单便宜的结构就可以防止销部18的过早脱离。

由于可以防止动力单元5在碰撞初期脱离，从而可以控制动力单元5脱离的时间。特别地，因为爪形部分25的远端部分在销部18的旋转区域范围内朝向车身的中央突出，所以爪形部分25很容易与销部18一起插入到柱部14的内部。而且，爪形部分25被允许形成为简单的结构，其中，只有凸出部分27在销部18的径向截面范围内形成在销部18的远端部分处，凹槽部分28形成在凸出部分27的基底端部的横向内侧。

此外，将凸出部分27的外表面和凹槽部分28的内表面形成为延伸成锥形部，该锥形部构成销部18的远端部分的外部形状。因此，可以轻松地将销部18插入由销部的锥形部提供的柱部14中而不会受到妨碍，因此，防止销部脱位的同时销部18可以容易插入到内柱体14中。特别地，与侧梁1a的翘曲变形(如图5中由一系列的双短划线S示出的)相关，当绝缘体11在绝缘体11的后侧的横向移动比在其前侧的大时(当在发动机侧安装部分20和绝缘体11之间的空间在空间的前部较小并且在其后部比在其前部增加地更宽时)，用于采用爪形部分25的销部18的位错防止结构是有效的。

应注意本发明不限于迄今描述的实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围内以各种形式实现本发明将不存在问题。例如，在上述实施例中，虽然爪形凸出部分和弧形凹槽部分都形成在倾斜的销部的远端部分，但本发明不限于此。因此，销部、凸出部分以及凹槽部分可以形成为任意其它形状。另外，在该实施方式中，虽然本发明应用于动力单元容纳在位于乘客室前部区域的车辆，但本发明不限于此。因此，本发明可以应用于动力单元容纳在乘客室后面区域的车辆。当然，动力单元不限于发动机和变速箱结合的结构，因此，电机或者发动机结合有电机的结构可以采用动力单元。

参考标号列表

2 车身

4 机舱(容纳区域)

5 动力单元

10 发动机侧安装装置(动力单元安装装置)

11 绝缘体

12 外柱体

13 弹性部件

14 内柱体(柱形部分)

18 销部

18a 锥形部

25 爪形部分

27 凸出部分

28 凹槽部分。

Claims

1.一种动力单元安装装置，用于支撑横向于车身侧梁的车辆横向方向上的动力单元的两个横向端部，所述动力单元安装装置包括：

销部，沿所述车辆横向方向设置在所述动力单元的端部，并且沿所述车辆横向方向向外突出；以及

绝缘体，弹性支撑所述销部，

其中，在所述绝缘体中设置有柱形部分，所述销部插入穿过所述柱形部分，并且

其中，在所述销部的远端部分处形成爪形部分，

其中，所述爪形部分形成为，在所述销部插入穿过所述柱形部分的状态下，所述爪形部分设置得沿所述车辆横向方向比所述柱形部分更向外。

2.根据权利要求1所述的动力单元安装装置，其中，所述爪形部分被构造成，当在车辆碰撞中所述销部和所述绝缘体相对移位以彼此分离时，所述爪形部分沿所述车辆横向方向与所述柱形部分的外缘部分相结合。

3.根据权利要求2所述的动力单元安装装置，其中，所述爪形部分包括凸出部分，并且其中，所述凸出部分的远端部分在所述销部的径向截面范围内沿车辆纵向方向突出。

4.根据权利要求3所述的动力单元安装装置，其中，凹槽部分沿所述车辆横向方向形成在所述爪形部分中且相对于所述凸出部分的基底部分位于一内部处，并且其中，所述凹槽部分的深度朝向所述凸出部分增加。

5.根据权利要求4所述的动力单元安装装置，其中，在所述销部的远端部分设置有锥形部，所述锥形部的半径朝向所述销部的远端减小，并且其中，所述凸出部分的外表面和所述凹槽部分的内表面形成为延伸至所述锥形部。

6.根据权利要求5所述的动力单元安装装置，其中，所述动力单元包括发动机和变速箱，所述发动机包括发动机侧安装装置，变速箱侧安装装置设置在所述变速箱的一侧，所述发动机侧安装装置和所述变速箱侧安装装置具有相同的结构，所述发动机侧安装装置固定在所述车身的一个所述侧梁上，并且，所述变速箱安装装置固定在所述车身的另一所述侧梁上。

7.根据权利要求6所述的动力单元安装装置，其中，所述发动机侧安装装置包括放置在所述一个所述侧梁上的车身侧安装部并包括发动机侧安装部，

所述车身侧安装部包括外柱体，所述绝缘体具有柱形形状，并且弹性件设置在所述外柱体和所述柱形部分之间，车身安装座设置在所述外柱体上以被固定至所述一个所述侧梁上，

所述车身安装座通过螺栓部件固定至所述一个所述侧梁的沿所述车辆横向方向邻近所述发动机的横向外端部的上表面。

8.根据权利要求7所述的动力单元安装装置，其中，所述柱形部分形成为有角的形状，并且树脂材料的衬里施加于所述柱形部分的内圆周表面。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的动力单元安装装置，其中，所述销部压配合于所述柱形部分内。

10.根据权利要求7所述的动力单元安装装置，其中，所述弹性件是橡胶。

11.根据权利要求8所述的动力单元安装装置，其中，所述树脂材料是橡胶。